Xử lý nước lò hơi – Quyết định chất lượng hơi, kéo dài tuổi thọ lò hơi

Lò hơi công nghiệp là thiết bị tạo ra hơi nước. Với nguyên liệu đầu vào là nước tự nhiên được lấy giếng, từ ao hồ sông suối… Vì vậy để tạo ra nguồn nhiệt chất lượng đạt tiêu chuẩn, đòi hỏi phải xử lý nước lò hơi một cách sạch sẽ và cẩn thận. Bài viết dưới đây sẽ đề cập đến các bước xử lý nước và lợi ích của việc xử lý nước đúng tiêu chuẩn.

Tầm quan trọng của việc xử lý nước lò hơi

Như chúng ta đã biết nguồn hơi nhiệt được sử dụng nhiều và đóng vai trò quan trọng trong các ngành sản xuất và đời sống. Hơi nhiệt được dùng trong ngành  sấy, đun nấu, nhuộm, chạy tuabin máy phát điện, chế biến thực phẩm, đồ uống…

Nguyên liệu chính tạo ra hơi nhiệt đó là từ nguồn nước tự nhiên trong môi trường sống. Nhìn bằng mắt thường có thể thấy nước trong suốt, và đánh giá đó là nước sạch. Tuy nhiên để sử dụng cho lò hơi công nghiệp thì nước cần phải đạt được những tiêu chuẩn khắt khe khác nữa.

Nước bẩn, không được xử lý sẽ gây ra các vấn đề của lò hơi như cáu cặn, ăn mòn cho lò hơi. Tính chất hóa lý của nước hay còn gọi là nồng độ chất rắn hòa tan trong nước và nồng độ oxy trong nước là nguyên nhân.

Vì vậy xử lý nước lò hơi là làm sạch/ giảm chất rắn hòa tan trong nước và giảm nồng độ oxy trong nước. Từ đó hơi nhiệt tạo ra mới đáp ứng được nhu cầu trong sản xuất của các ngành công nghiệp hiện đại.

Xử lý nước lò hơi hiệu quả sẽ kéo dài tuổi thọ cho lò hơi, thường rất lâu từ 15 đến 20 năm.

Xử lý nước tốt sẽ không có hiện tượng đóng cáu cặn trong hệ thống ống lò hơi. Để tránh đóng cáu cặn lò hơi, phải thường xuyên xả đáy từ 2 đến 3 lần/ngày. Nhằm duy trì lớp cáu cặn bám trên vách lò không quá 1 mm.

Nước cấp đạt tiêu chuẩn sẽ làm cho ống lò không bị mòn, nước xả đáy không có màu nâu đỏ.

Bộ phận khử khí ôxy có lẫn trong nước cấp được thiết kế đúng và sử dụng hiệu quả (đối với nồi hơi có công suất 5 tấn hơi/giờ trở lên)

Lò hơi không bị cáu cặn sẽ trao đổi nhiệt tốt hơn, hiệu quả hoạt động của lò cao hơn. Từ đó tiết kiệm năng lượng đốt lò, tiết kiệm chi phí cho nhà đầu tư.

Hiểu được nỗi lo của chủ đầu tư hàng loạt các giải pháp về xử lý cáu cặn lò hơi ra đời. Trong đó phải kể đến điển hình có các giải pháp như: Sử dụng hóa chất trực tiếp, Sử dụng hệ lọc trao đổi ion làm giảm độ cứng trong nước, sử dụng hệ lọc tinh để loại bỏ hoàn toàn chất rắn hòa tan trong nước.

Với mỗi giải pháp đều sẽ mang những ưu và nhược điểm nhất định và tùy vào nhu cầu sử dụng cũng như khả năng đầu tư mà chủ đầu tư lựa chọn những giải pháp toàn diện cho nhà máy.

Các giải pháp xử lý nước lò hơi

Xử lý nước lò hơi bằng sử dụng hóa chất

Kiểm soát chất lượng nước nồi hơi bằng cách sử dụng hóa chất bảo vệ nồi hơi.

Lấy mẫu nước định kỳ để kiểm tra, dự đoán xu hướng cáu cặn và ăn mòn đang diễn ra trong hệ thống.

Không mất thời gian và chi phí dừng nồi hơi để tẩy rửa, thay thế ống bị bít do cáu cặn.

Ưu điểm khi vận dụng giải pháp

 Hóa chất dạng lỏng có tác dụng chống cáu cặn, ăn mòn cho nồi hơi.

 Giải quyết triệt để tất cả các vấn đề như Oxy hòa tan, ăn mòn chung, các chất vô cơ, hữu cơ, ăn mòn Axit.

Nhược điểm khi vận dụng giải pháp

Cần test chất lượng nước đúng các tiêu chí và phân tích tỷ lệ pha hóa chất phù hợp.

Bổ sung hóa chất thường xuyên và định kì.

Chi phí cao, và phải duy trì thường xuyên.

Xử lý nước lò hơi bằng hệ lọc trao đổi ion

Là tạo ra quá trình phản ứng trao đổi giữa các cation của chất cứng hòa tan trong nước, tạo ra phản ứng hóa học trao đổi giữ các chất sinh cáu cặn với các hạt cationit.

Ưu điểm là xử lý nước cứng ưu việt (nước có nồng độ ion Ca, Mg cao) với chi phí thấp.

Nhược điểm:

Không xử lý triệt để các ion hòa tan trong nước. (nhất là nước nhiễm sắt)

Bên cạnh đó thải muối hoàn nguyên ra môi trường.

Vẫn phải kết hợp hóa chất xử lý Oxy trong nước.

Xử lý nước lò hơi bằng hệ lọc tinh

Sử dụng hệ lọc tinh đầu nguồn để loại bỏ hoàn toàn các ion hòa tan trong nước giúp loại bỏ hoàn toàn nguyên nhân gây cáu cặn trong lò hơi.

Ưu điểm:

Xử lý triệt để được các ion hòa tan trong nước giúp giảm khả năng gây cáu cặn lò hơi.

Vận hành tự động và không cần người theo dõi vận hành thường niên.

Đầu tư 1 lần vận hành tới 2 năm (hệ RO) và 5 -10 năm (hệ CDI)

Nhược điểm: Cần thêm hóa chất xử lý oxy.

Quy trình xử lý nước lò hơi đúng cách

Cơ sở của việc xử lý nước lò hơi:

Để ngăn ngừa việc tạo ra cặn bám trong nồi hơi, phương pháp chủ yếu trong xử lý nước lò hơi là làm mềm nước cấp cho lò hơi và nâng pH để ngăn ngừa quá trình tạo cặn bám.

Làm mềm nước cứng chủ yếu dựa vào quá trình trao đổi ion, vì quá trình này khử hầu hết ion hóa trị II.

Nâng pH thường dùng xút NaOH để kiềm hóa nước mềm cấp cho nồi hơi, vì nếu dùng soda Na2CO3, NaHCO3 chúng dễ bị thủy phân trong nước nồi hơi tạo ra khí CO2 làm bẩn hơi và gây ra tác dụng gỉ trên các tuyến ngưng tụ.

Quy trình hai bước để xử lý nước lò hơi hiệu quả:

Cơ bản của việc xử lý nước cấp cho lò hơi gồm các bước như sau:

Bước thứ nhất tiến hành lọc thô:

Nguồn nước cấp lấy từ bên ngoài đi qua cột làm mềm nước. Tại đây những thiết bị làm mềm này sẽ hoạt động theo nguyên lý thay thế các ion cứng bằng ion natri.

Với phương pháp làm này, nước mềm được tạo ra và ngăn chặn khả năng đóng bám lên thành ống lò hơi.

Bước thứ hai là lọc tinh:

 Nước sau khi làm mềm được dẫn đến bồn nước cấp tiến hành khử khí sau đó kết hợp với hóa chất để khử các chất có nguy cơ đóng cặn còn lại.

Nước sau khi khử ion và khử khoáng ở bước đầu sẽ làm giảm tối thiểu độ cứng.

Tuy nhiên nguồn nước đầu ra ở giai đoạn này sẽ ăn mòn lò hơi nếu như không được khử ôxy và xử lý bằng hóa chất thích hợp.

Do vậy, dù có hệ thống làm mềm, chúng ta vẫn cần xử lý hóa chất vì yêu cầu của nước dùng trong lò là độ cứng phải được khử hoàn toàn.  

Những lợi ích thu được từ việc xử lý nước lò hơi

Trong các nguồn nước này chứa một hàm lượng Ca2+ và Mg2+ nhất định tùy thuộc vào nguồn nước và khu vực địa lý. Khi thực hiện tốt công việc xử lý nước lò hơi thì sẽ loại bỏ hoàn toàn các yếu tố trên.

Xử lý nước lò hơi sẽ làm cho nước mềm hơn, không gây ra hiện tượng đóng cáu cặn và ăn mòn trong hệ thống ống lò hơi.

Xử lý nước cho lò hơi sẽ loại bỏ được chất kết tủa bám vào thành ống của lò hơi, từ đó duy trì hiệu suất tạo hơi nhiệt tốt cho lò hơi.

- Đảm bảo an toàn và hiệu quả vận hành lò hơi, không gây ra hiện tượng nổ lò hơi nguy hiểm.

- Tiết kiệm nhiên liệu: Ít gặp phải sự cản trở do cáu cặn, các ống lò hơi sẽ trao đổi nhiệt tốt hơn, hạn chế hao hụt nhiên liệu.

- Bảo vệ tuổi thọ của lò: Xử lý nước cho lò hơi đảm bảo duy trì được tuổi thọ của lò hơi theo quy định trung bình từ 15 - 20 năm.

Thực tế cho thấy, đã có công trình sau khi vận hành một thời gian, do kiểm soát chất lượng nước không tốt nên đã bị đóng cáu và bùn trong ống, dẫn đến bít hoặc nứt ống, phải thay toàn bộ ống trong lò.

Như vậy, việc xử lý nước lò hơi đem lại nhiều lợi ích to lớn cho lò hơi. Có thể khẳng định xử lý nước cấp là công đoạn quan trọng bậc nhất, cần được thực hiện thường xuyên theo định kỳ.

Khách hàng đang sử dụng lò hơi công nghiệp, có nhu cầu cần tư vấn về xử lý nước lò hơi, hãy liên hệ với chúng tôi theo địa chỉ: HeX Boiler - CÔNG TY TNHH NĂNG LƯỢNG NHIỆT BÁCH KHOA. Số 268B, Quốc Lộ 2, Khu 2, Xã Phù Lỗ, Huyện Sóc Sơn, Tp Hà Nội. Hotline: 0917 754 059. Email: info@hexboiler.com